对比人类基因探秘材料基因——人类基因组计划对材料基因组计划的启发

李楠楠，沈一笋，臧亮，闫宗楷，向勇*

(宁波国际材料基因工程研究院，浙江 宁波315000)

“材料基因组计划”中的基因一词引用了“人类基因组计划”(Human Genome Project，HGP)中基因的概念。在人类基因组中，基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段，支持着生命的基本构造和性能，是决定生命健康的内在因素。DNA由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种碱基通过两两配对形成双螺旋结构，碱基对不同的组成序列决定了基因中所携带的不同的遗传信息，从而决定生命体的不同机能。因此人类基因组计划的核心是利用第一代基因测序技术，检测人体约2.5万个基因中30亿个碱基对组成的核苷酸序列，明确所有基因的结构和功能。从而探寻碱基对组成-碱基对序列-人类生命现象的内在规律，为疾病的预防和诊治提供科学依据，更好地认识和保护生命体。

人类基因组计划最早也是由美国能源部于1985年提出草案，于1990年10月正式启动。该计划由美国、德国、日本、英国、法国和中国6个国家的多个科学研究机构共同参与实施，融合了分子生物学、化学、物理学、机器人技术和计算科学等多个学科的知识，打破了研究学者独自探索并解决科学问题的传统格局，开启了协同创新科学探索的新途径。历经多年的努力，于2003年以99.99%的精度提前两年完成人类基因组测序工作。人类基因组计划一反“假说推动研究”的传统规则，搜集人类基因数据，成功建立起一个全球共享的人类基因组数据库，通过共享数据促进生命科学的快速发展，揭秘生命起源奥秘。……